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Elektrischer Heizspeicherofen
Die bisher bekanntgewordenen Konstruktionen von Elektro-Heizspeicheröfen beschränken sich im Wesen darauf, dass ein Speicherkörper (meist aus keramischer Masse aufgebaut) vorwiegend in der Zeit von 22 Uhr bis 6 Uhr aufgeheizt wird, worauf teils gleichzeitig mit dem Aufheizvorgang, teils anschliessend daran die Wärme ungesteuert abgegeben wird. Eine neuere Konstruktion sieht ein Kanalsystem vor, welches durch verstellbare Klappen abgeschlossen ist, die bei Abnehmen der Temperaturdifferenz zwischen Heizkörper und Umgebung geöffnet werden können, um durch Konvektion die Wärmeabgabe zu intensivieren.
Andere Arten von regelbaren Elektro-Heizspeicheröfen haben den Nachteil, dass sie nur wahlweise die Abgabe von Wärmeenergie durch
Strahlung oder Konvektion gestatten. Hiebei erfolgt der Erwärmungsvorgang der Luft innerhalb des Kanalsystems des Speicherkörpers im Aufsteigen. Der Ofenmantel erhält seine Wärmeenergie, die er dann zur Raumheizung abzugeben hat, durch Fall-Luft. Dieser Vorgang hört auf, sobald die Raumtemperatur an die Manteltemperatur angeglichen wurde, so dass keine grosse Temperaturdifferenz mehr besteht. Weiters ist auch diese Art vonWärmeübertragungvomMaterial des Ofenmantels abhängig. Bei anderen Kostruktionen von regelbaren Elektro-Heizspeicheröfenist das Kanalsystem derart angeordnet, dass die im Aufsteigen erwärmte Luft wieder nach unten geleitet wird, um im neuerlichen Aufsteigen den Ofenmantel zu erwärmen.
Eine Luftströmung bei diesen Systemen konnte nie zustande kommen, da die warme Luft spezifisch leichter ist und daher am oberen Teil des Kanalsystems einen Heissluftpolster, am unteren Teil jedoch einen Kaltluftpolster bildet, wodurch jede Luftströmung verhindert wird.
Die oben erwähnten Nachteile sollen in der nachstehend beschriebenen, erfindungsgemässen Konstruktion durch eine Reihe von Massnahmen vermieden werden. Der Speicherkern wird, wie bekannt, allseitig (bis auf die verschliessbaren Kanalöffnungen) bestens wärmeisoliert aufgesetzt.
Die Abgabe der Wärme erfolgt einerseits durch den Ofenmantel (Wärmestrahlung), welcher durch das Vorbeistreichen heisser Luft erwärmt wird, nachdem sie in einem querverlaufend geführten Kanalsystem des Speicherkörpers aufgeheizt wurde, anderseits durch das Austreten der eben genannten Warmluftmassen aus dem oberen Teil des Ofens (Konvektion). Durch die Anordnung von querverlaufenden Kanälen zum Aufheizen der Luft wird erreicht, dass letztere an einer möglichst tief liegenden Stelle des Speicherkerns austritt, ohne dass auf ihren Weg eine nach unten führende Teilstrecke eingeschaltet ist. Dadurch, dass alle gesteuerten Kanäle von einem gemeinsamen
Kanal ausgehen, ist eine gleichmässigere Abkühlung des Speicherkerns gegeben und ein
Zerreissen des Kerns durch zu grosse Verschieden- heit der Ausdehnung verhindert.
Die Steuerung der Wärmeabgabe erfolgt, wie bekannt, durch Klappen oder Schieber, welche selbst wärmeisoliert und vor den Öffnungen des Speicherkanalsystems angebracht sind, deren Betätigung entweder von der Hand aus oder durch bekannte Methoden automatisch erfolgt. Die Strömung der Warmluft ist von der Abkühlung am Ofenmantel unabhängig, weil sie infolge ihres spezifisch leichteren Gewichtes nach oben steigt. Wenn die Abkühlung am Ofenmantel (bei Heizbeginn) zu stark ist, wird die nun schwerere Luft wieder zurücksinken und sich schon dabei mit der nachströmenden Warmluft vermischen, spätestens jedoch im Speicherkem neuerlich erwärmen und nach oben steigen.
Durch die gleichzeitige Heizung durch Wärmestrahlung und Konvektion wird erreicht, dass die nachteilige Beheizung des Raumes von oben herab, bei nur Konvektionsheizung, durch die Strahlungsheizung kompensiert wird und dadurch eine raschere und gleichmässigere Erwärmung des zu heizenden Raumes gegeben ist. Die Heizkörper werden pyramidenstumpfförmig aus demselben Material wie der Speicherkern hergestellt und mit der Spitze nach unten in den Speicherkem eingebaut. Der Heizleiter wird in den Heizkörper eingestrichen, wodurch ein Oxydieren des Heizleiters verhindert wird. Durch die obenerwähnte Formgebung wird ein Festklemmen der Heizkörper im Speicherkem bei Absplittern kleiner Keramikteile unmöglich gemacht. Ein Überheizen des Ofens wird vermieden, indem eine nach bekannten Methoden gesteuerte Schaltvorrichtung die Temperatur des Speicherkems begrenzt.
In der vorliegenden Zeichnung ist die erfindungsgemässe Ausführungsform schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt in Ansicht einen Schnitt nach der Linie CD der Fig. 2. Fig. 2 zeigt in Draufsicht einen Schnitt nach der Linie AB der Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht von links nach der Linie EF der Fig. 2. Fig. 4 zeigt den
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Ofen in Ansicht mit abgenommener Vorderwand. Fig. 5 zeigt in perspektivischer Darstellung einen
Heizkörper.
Der mit den Heizkörpern c versehene Speicherkörper a ist mit einer gut wärmeisolierenden
Schichte b allseitig umgeben. Im Speicherkörper a sind Luftkanäle g angeordnet, deren gemeinsame Eintrittsöffnung am tiefsten Teil gelegen ist und deren Austrittsöffnungen aus dem isolierten Speicherkörper a mit Klappen e verschliessbar sind.
Der den Ofen gegen den Raum hin abschliessende und vor den Klappen e liegende Mantel f ist aus einem wärmeleitenden Material hergestellt. Die Zeichnung stellt der Einfachheit halber f nur als Frontplatte dar. Durch das Schliessen der Klappen e wird die Luftzirkulation durch den aufgeheizten Speicherkörper verhindert und somit die Wärmeabgabe fast vollständig ausgeschaltet. Wird nun eine Wärmeabgabe gewünscht, so ist je nach der geforderten Wärmemenge eine mehr oder weniger grosse Anzahl von Klappen e zu öffnen. Dabei wird die in die Kanäle g eintretende Kaltluft erhitzt und strömt dann bei den mit den Klappen e verschliessbaren Austritts- öffnungen heraus und trifft auf die vor den Klappen e befindliche wärmeleitende Mantelwandung f auf, um entlang dieser durch einen oder mehrere Züge, nach oben in den zu beheizenden Raum auszuströmen.
So gibt der Mantel f seine Wärme durch Strahlung ab und gleich- zeitig erfolgt bei Austritt der Warmluft die Er- wärmung durch Konvektion. Wird nun z. B. bei plötzlicher Wetteränderung für einen oder eine geringe Anzahl von Tagen keine Heizung benötigt, so ist bei geschlossenen Klappen e nur eine unbedeutende Energiemenge nötig, um die geringen Strahlungsverluste wieder auszugleichen.
Die Höchsttemperatur wird bei vorliegender Konstruktion zur Verminderung der Verwitterung des Keramikmaterials einerseits und Verzunderung der Heizleiter anderseits durch thermostatische Steuerung begrenzt. Der Thermostat ist, da bekannt, in den Figuren nicht eingezeichnet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Heizspeicherofen mit einem im wärmeisolierten Speicherkern angeordneten Heizkörper, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem durch Klappen regulierbaren System querverlaufender Kanäle (g) erwärmte Luft im Aufwärtsströmen einen wärmeleitenden Mantel (f) bespült, ihn dadurch erwärmt und aus dem oberen Teil des Ofens in den zu heizenden Raum strömt.
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